閉環(huán)微加速度計(jì)系統(tǒng)性能分析與優(yōu)化.pdf

1、目前微加速度計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，甚至涉及到一些特殊領(lǐng)域：石油勘探、導(dǎo)航、地震檢測(cè)等，這些領(lǐng)域?qū)铀俣扔?jì)的性能提出了更高的要求。對(duì)高精度微加速度計(jì)的研究成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　本文在分析了閉環(huán)微加速度計(jì)基本工作原理和閉環(huán)動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，對(duì)閉環(huán)微加速度計(jì)的噪聲、溫漂和穩(wěn)定性進(jìn)行了分析和測(cè)試，并進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，提高加速度計(jì)的整體性能。
　　閉環(huán)微加速度計(jì)的噪聲主要包括機(jī)械噪聲和電學(xué)噪聲，電學(xué)噪聲主要包括前置放大器噪聲、K

2、T/C噪聲、參考電壓噪聲和質(zhì)量塊隨機(jī)游走噪聲。為了降低系統(tǒng)噪聲，在電路中引入CDS技術(shù)，消除前級(jí)電路部分熱噪聲和1/f；采用基準(zhǔn)電壓源取代開關(guān)電源來降低驅(qū)動(dòng)電源的噪聲。通過測(cè)試：叉指式加速計(jì)的量程為±15g，噪聲特性為8μg/ Hz。
　　加速計(jì)的溫漂包括靈敏度溫漂和零點(diǎn)溫漂。通過ANSYS對(duì)微結(jié)構(gòu)的彈性系數(shù)和阻尼系數(shù)溫度特性進(jìn)行分析，并通過Hspice對(duì)系統(tǒng)的靈敏度溫漂和零點(diǎn)溫漂進(jìn)行仿真，系統(tǒng)的在-45℃~85℃內(nèi)的靈敏度溫漂小